Page 105 - 《广西植物》2025年第10期
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10 期                   钟楚等: 铝胁迫对穿心莲抗氧化能力和碳氮代谢的影响                                          1 8 3 5

            冲洗干净附着的蛭石和珍珠岩ꎬ再用去离子水将                              中ꎬ200 W 室温下超声 1 hꎮ 将超声后的样品转移
            整株冲洗干净ꎬ将根与地上部分离ꎬ装入牛皮纸信                             至 1.5 mL 离心管中ꎬ12 000 rmin       ̄1 离心 5 minꎮ
            封ꎬ105 ℃ 杀青 30 minꎬ75 ℃ 烘干至恒重ꎮ 称重后                  取 0.5 mL 上清液转移至洁净的离心管中ꎬ之后放

            将样 品 粉 碎 成 粉 末ꎮ 称 取 适 量 样 品ꎬ 加 H SO  ̄              置在真空离心浓缩仪中ꎬ真空干燥直至无明显可
                                                     2   4
            H O 在 260 ℃ 下消煮ꎬ采用靛酚蓝比色法测定总                        见的液体ꎮ 加入 0.5 mL 超纯水ꎬ用移液器反复吹
              2  2
            氮含量( 吕伟仙等ꎬ 2004)ꎮ 取适量样品ꎬ用去离                        吸ꎬ使样品充分溶解ꎮ 12 000 rmin 离心 5 minꎬ
                                                                                                  ̄1
            子水在沸水浴中提取 30 minꎬ过滤后采用靛酚蓝                          将上清液转移至新的离心管中备用ꎮ
                                       +                           取 200 μL 上清液ꎬ加入 20 μL 正亮氨酸ꎬ混
            比色法测定滤液中的铵(NH )含量ꎮ
                                      4
            1. 2. 3 抗 氧 化 指 标      采 用 Brennan 和 Frenkel       匀ꎮ 加入 100 μL 三乙胺溶液、100 μL 异硫氰酸苯
            (1977)的方法进行过氧化氢( H O ) 含量检测ꎻ采                      酯(PITC) 溶液ꎬ混匀后室温放置 1 hꎮ 加 入 400
                                          2  2
            用硫代巴比妥酸( thiobarbituric acidꎬTBA) 法测定              μL 正己烷ꎬ剧烈振荡 15 sꎬ12 000 rmin 离心 2
                                                                                                       ̄1
            丙二 醛 ( malondialdehydeꎬ MDA) 含 量 ( 李 合 生ꎬ          minꎮ 取下层 液 上 机 进 行 HPLC 分 析 [ 伍 丰 LC ̄
            2000)ꎻ采用 NBT(氮蓝四唑)光还原法测定超氧化                        100 高效液相色谱仪ꎬ氨基酸专用柱( 250 mm ×
                                                                                                        ̄1
            物歧化酶(superoxide dismutaseꎬSOD)活性ꎬ以抑制               4.6 mmꎬ5 μm)]ꎮ 流动相 A 为 0.05 molL 乙酸
            NBT 光还原反应 50%所需的酶量为 1 个酶活单位                        钠水溶液[冰乙酸调节 pH 值为(6.50±0.05)]ꎻ 流
            (U)ꎻ过氧化氢酶( catalaseꎬCAT) 活性以分解过氧                   动相 B 为甲醇 ∶ 乙腈 ∶ 水 = 20 ∶ 60 ∶ 20(V ∶ V ∶ V)ꎻ
                                                                                              ̄1
            化氢使反应溶液在 240 nm 波长下的吸光值( A                   )     进样量 10 μLꎬ流速 1.0 mLmin ꎬ柱温 35 ℃ ꎬ检
                                                       240
            的下降速率表示ꎬ在 1 min 内减少 0.1 的酶量为 1                     测波长 254 nmꎮ
                                                               1.3 统计分析
            个酶活单位(U)ꎮ
            1.2.4 代谢酶活性  参考 Zhong 等(2017) 的方法                      3 个以上处理两两差异比较采用单因素方差
                                                               分析ꎬLSD 法多重比较ꎻ2 个处理间差异比较采用
            测定谷氨酰胺合成酶( glutamine synthetaseꎬGS)、
            谷氨酸合成酶(glutamate synthaseꎬGOGAT) 和谷氨               Student 双尾 t 检验法ꎬ数据以平均值 ±标准差表
            酸脱氢酶( glutamate dehydrogenaseꎬGDH) 活性ꎻ参            示ꎮ 数据统计分析采用 SPSS 19.0ꎬ直方图绘图采
            考吴 良 欢 等 ( 1998 ) 的 方 法 测 定 谷 草 转 氨 酶              用 Microsoft Excel 2023ꎬ热图绘制在基迪奥生物云
            (glutamic ̄oxaloacetic transaminaseꎬGOT) 和谷丙 转      平台(https: / / www.omicshare.com / )完成ꎮ
            氨 酶 ( glutamic ̄pyruvic transaminaseꎬ GPT) 活 性ꎮ
            GS 活性以每小时 540 nm 处吸光值( A               ) 变化 1      2  结果与分析
                                                 540
            为 1 个酶活单位(U)ꎻGOGAT 和 GDH 的活性以每
                                                   +           2.1 铝胁迫对穿心莲生长和抗氧化能力的影响
            分钟氧化或还原 1 μmol 的 NADH 或 NAD 作为 1
                                                                                                  3+
            个酶活单位( U)ꎻGOT 和 GPT 的活性以 1 h 内产                        如图 1:A 所示ꎬ随着营养液中 Al 浓度的增
                                                                                                             ̄1
            生 1 μmol 丙酮酸为 1 个酶活单位(U)ꎮ                          加ꎬ穿心莲的生长逐渐受到抑制ꎮ 在 50 mmolL
                                                                 3+
                 参考 Kulichikhin 等(2009) 的方法测定苹果酸               Al 处理 7 d 时植株明显受害ꎬ表现为植株矮小ꎬ
                                                                                      3+                     ̄1
            酶 ( malic enzymeꎬ ME) 和 苹 果 酸 脱 氢 酶 ( malate       花青素积累增加ꎮ 当 Al 浓度达 100 mmolL
            dehydrogenaseꎬMDH) 的活性ꎬ以每分钟氧化或还原                   时ꎬ植株叶片脱落ꎬ几乎死亡ꎮ 因为该浓度下叶片
                                    +                          失去活性ꎬ所以不进行取样和分析ꎮ Liu 等(2022)
            1 μmol 的 NADH 或 NADP 作为 1 个酶活单位(U)ꎮ
                                                                                   -
            1.2.5 有机酸含量  采用试剂盒检测苹果酸和柠                          研究发现高浓度的 Cl 对植物也有伤害作用ꎮ 为
                                                                              -
            檬酸的含量ꎬ试剂盒购自苏州格锐思生物科技有                              了进一步验证 Cl 是否也参与了 AlCl 导致的植物
                                                                                                 3
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            限公司(货号分别为 G0862F 和 G0864W)ꎬ按照产                     生长抑制ꎬ采用 50 mmolL AlCl 、25 mmolL           ̄1
                                                                                              3
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            品说明书进行测定ꎮ                                          Al ( SO ) 、75 mmolL K SO 和 150 mmolL
                                                                 2
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            1.2.6 游离氨基酸组分  采用高效液相色谱法检                          KCl 互为对照ꎬ处理 7 d 后比较植株生长表型ꎮ 结
            测 17 种游离氨基酸ꎮ 称取 0.1 g 样品ꎬ加入乙醇                      果如图 1:B 所示ꎬK SO 和 KCl 处理的穿心莲植株
                                                                                 2
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            水溶液ꎬ研磨成匀浆ꎮ 用移液器吸取 1 mL 匀浆液                         生长与对照没有明显差别ꎬ而 AlCl 和 Al ( SO )               3
                                                                                                          4
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            至玻璃管中ꎬ充氮气 5 min 后密闭ꎬ放置在超声仪                         处理后植株生长明显受到抑制ꎬ 表明 AlCl 处理对
                                                                                                     3
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